Монтаж ОРУ и ЗРУ 6-500 кВ и высоковольтного оборудования подстанций

ОРУ и ЗРУ: в чем разница и что выбрать

ОРУ расшифровывается как открытое распределительное устройство. Оборудование подстанции в нем стоит на улице, на фундаментах и порталах. В ЗРУ, закрытом устройстве, то же оборудование стоит в здании, в виде ячеек.

Как выбирают:

• ОРУ дешевле и проще в ремонте, но занимает много земли. Это обычный вариант для 110-500 кВ за городом.
• ЗРУ занимает меньше места и защищает оборудование от пыли и жары. Для 6-35 кВ его собирают из ячеек КРУ или КСО.
• КРУЭ: элегазовое РУ в герметичных модулях. Самое компактное и самое дорогое, его ставят в городе и на тесных площадках на 110 кВ и выше.

В Узбекистане есть свой аргумент за закрытые РУ: пыль и засоленный воздух. На открытой подстанции у дороги или рядом с карьером изоляторы загрязняются быстрее, и их приходится чаще чистить.

Что стоит на ОРУ подстанции

На ОРУ стоит все первичное высоковольтное оборудование подстанции. Каждый аппарат отвечает за свою задачу.

• Силовой трансформатор или автотрансформатор: меняет напряжение.
• Выключатель: включает и отключает линию, в том числе при коротком замыкании. На 110-500 кВ сейчас ставят элегазовые.
• Разъединитель: создает видимый разрыв, чтобы безопасно работать на оборудовании. Ток нагрузки он не отключает.
• Трансформаторы тока и напряжения: дают сигналы для учета и релейной защиты.
• ОПН: ограничитель перенапряжений, защищает оборудование от молнии и коммутационных скачков.
• Порталы и ошиновка: несущие конструкции и провода, которые соединяют аппараты.
• На ОРУ 500 кВ добавляются шунтирующие реакторы: они гасят избыток реактивной мощности длинных линий.

Каждый аппарат и выбор оборудования для жары и пыли мы разобрали в гайде «Высоковольтное оборудование подстанции».

Как идет монтаж ОРУ: этапы на площадке

Монтаж ОРУ идет снизу вверх: сначала земля и бетон, потом металл, потом аппараты и провода.

1. Геодезическая разбивка осей оборудования и порталов.
2. Фундаменты под аппараты и порталы, закладные детали, кабельные лотки и каналы.
3. Контур заземления, который делают до засыпки и бетонирования.
4. Монтаж порталов и опорных конструкций.
5. Установка аппаратов и их выверка по осям и высоте.
6. Ошиновка: натяжка гибких проводов или сборка жестких шин, гибкие связи между аппаратами.
7. Шкафы управления, кабели вторичных цепей.
8. Испытания: изоляция, контакты, характеристики выключателей, давление и влажность элегаза.
9. Наладка релейной защиты и автоматики, включение под напряжение.

Заземление кладут до бетона и засыпки, потому что потом площадку уже не перекопаешь. А от контура зависит, какое шаговое напряжение будет на ОРУ при замыкании на землю, то есть безопасность людей.

Монтаж ЗРУ и КРУЭ

ЗРУ начинается со здания: ровного пола, закладных швеллеров под ячейки, кабельных каналов и вентиляции. Если закладные выставлены с перекосом, выкатные тележки ячеек потом будут заедать.

Порядок для ЗРУ 6-35 кВ:

• закладные под ячейки выставляют по нивелиру;
• ячейки КРУ или КСО ставят в ряд, соединяют между собой и со сборными шинами;
• в сейсмических районах ячейки крепят к закладным и между собой;
• подводят кабели, монтируют шинные мосты к трансформаторам;
• проверяют блокировки и испытывают ячейки.

КРУЭ требует еще большей чистоты. Модули собирают в чистом помещении, затем вакуумируют, заполняют элегазом и проверяют влажность газа и утечки. Обычно это делают под надзором шеф-инженера завода: от этого часто зависит гарантия производителя.

ОРУ 220 и 500 кВ: чем отличается работа

Чем выше напряжение, тем больше ОРУ, тяжелее оборудование и строже требования сетевой компании. Мы работаем на подстанциях до 500 кВ включительно.

На ОРУ 220-500 кВ:

• расстояния между фазами и до земли больше, поэтому порталы выше, а площадка шире;
• на 500 кВ ошиновку часто делают расщепленной, из нескольких проводов в фазе;
• появляются автотрансформаторы связи 500/220 кВ и шунтирующие реакторы;
• монтаж тяжелого оборудования требует кранов большой грузоподъемности и отдельного проекта производства работ;
• проект и порядок включения согласуют с АО «НЭС Узбекистана», а работы на действующей подстанции идут по нарядам и заявкам на отключение.

Из нашей практики на 220 кВ: ОРУ 220/110/10 кВ для горнорудного проекта «Тебинбулак» и модернизация ПС «Шерабад» с пятью классами напряжения.

Замена оборудования на действующей подстанции

Старые масляные выключатели, отделители и короткозамыкатели меняют на элегазовые и вакуумные выключатели присоединение за присоединением. Подстанция при этом продолжает работать.

Порядок работ: на каждое присоединение подают заявку на отключение, выводят его в ремонт, демонтируют старый аппарат, ставят новый на подготовленный фундамент, подключают защиты и испытывают. Потом переходят к следующему. Фундаменты и кабели под новое оборудование готовят заранее, чтобы окно отключения было коротким.

Вакуумный выключатель обслуживать проще, чем масляный: не нужно менять и сушить масло, и он реже требует ремонта. Поэтому на 6-35 кВ при реконструкции чаще всего меняют масляные выключатели на вакуумные.

Сроки и стоимость монтажа ОРУ и ЗРУ

Стоимость считаем по проекту и спецификации: число присоединений, класс напряжения, тип выключателей, объем фундаментов и ошиновки, нужна ли поставка оборудования.

Дольше всего обычно ждут выключатели, трансформаторы и КРУЭ, потому что часть оборудования импортная. На действующей подстанции график зависит от окон отключений, а бетонные работы от погоды: в сильную жару и мороз бетон требует ухода.

Пришлите проект, однолинейную схему или ТУ, и инженер бесплатно рассчитает стоимость и сроки монтажа.